粘合是人类历史发展中非常重要的一种工艺。在古代，动物明胶被用来作为“胶粘剂”使用。古希腊人用水做溶剂，将氧化铅和橄榄油混合在一起得到的膏状物质用作医用生物胶粘剂。在我国，用淀粉做粘合剂，制成治疗跌打损伤的粘合剂。上个世纪以来，高分子工业大大改善了人们的生活，合成胶粘剂的出现使得人们不用耗费周折采集自然界的胶粘剂原料，并且可以按需要设计出工业生产、生活需要的胶粘剂，弥补了天然胶粘剂的不足。随着科技的发展，一次性胶黏剂慢慢不再满足人们的需求，可逆粘合逐渐进入大家的视野，可逆粘合剂也成为了新兴的研究领域。

　　传统的可逆胶粘剂可以由刺激响应性聚合物、动态共价键、相变或拓扑转变和可逆非共价相互作用制备。自然界中，壁虎、章鱼和贻贝都是出色的粘合高手。但是由于传统胶粘剂的低粘合性和可逆加工复杂性，以及固-液转变过程中的流动性限制，我们迫切需要设计一种性能更好、操作简单、稳定性强的可逆胶粘剂。

　　冻结粘合是指两个接触面之间由于存在水，在0°C以下水结冰而将它们粘合起来。目前对防冰的研究很多，但将结冰用于粘合的研究很少。

　　受到水结冰的启发，近日，苏州大学严锋教授和南京大学王晓亮副教授在Angew发文，他们研制了一种基于离子晶体（IC）的可逆胶粘剂，将N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）和咪唑型IC组成的前驱体溶液在IC的熔点温度（T>Tm）原位光交联制备了IC凝胶。所制备的IC凝胶在加热时熔融，冷却后在很多表面上表现出高的粘接强度，如玻璃（5.82MPa）与聚四氟乙烯。此外，通过改变IC的含量，可以调整IC凝胶的粘接强度。结果表明，IC凝胶具有可靠的粘接性能，在多次粘接和分离后仍能维持，且不会在基板上留下残留物。最后，基于所制备的IC凝胶，他们成功研制了基于电容和电阻的原位胶粘式传感器，这项工作证明了相变粘接是开发下一代智能胶粘剂的一种有效途径。

　　图1 相变IC凝胶的制备与粘附过程

　　图2 结构表征

　　
图3 结晶、流变、热力学及粘附力测试

　　图4 不同场景应用

　　图5 理论模拟

　　图6 熔点对性能的影响

　　图7 性能展示

　　全文链接：

　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202100984

　　来源：高分子科学前沿